JPH09210010A - 複数アクチュエータの単一レバー制御方法及びその装置 - Google Patents
複数アクチュエータの単一レバー制御方法及びその装置Info
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- JPH09210010A JPH09210010A JP9013687A JP1368797A JPH09210010A JP H09210010 A JPH09210010 A JP H09210010A JP 9013687 A JP9013687 A JP 9013687A JP 1368797 A JP1368797 A JP 1368797A JP H09210010 A JPH09210010 A JP H09210010A
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- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 38
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
- F15B11/22—Synchronisation of the movement of two or more servomotors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/76—Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
- E02F3/80—Component parts
- E02F3/84—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems
- E02F3/844—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems for positioning the blade, e.g. hydraulically
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
- F15B21/08—Servomotor systems incorporating electrically operated control means
- F15B21/087—Control strategy, e.g. with block diagram
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一の制御レバーで複数のアクチュエータの
制御を行なう方法と装置に関する。 【解決手段】 この方法及び装置は、マイクロプロセッ
サ、複数のアクチュエータ、該各アクチュエータごとの
各電気油圧方向制御バルブ、該各電気油圧方向制御バル
ブの動きを制御するようにマイクロプロセッサに作動的
に組み合わされている個々の制御レバーを有する電気油
圧システムに用いるようになっている。この方法と装置
はマイクロプロセッサを調整するように作動するスイッ
チを各制御レバー上に設け、スイッチが押されると各電
気油圧方向制御バルブに同時に信号を送り、一つのアク
チュエータの動きの度合いに比例して複数のアクチュエ
ータのそれぞれを制御するように作動することにより達
成される。
制御を行なう方法と装置に関する。 【解決手段】 この方法及び装置は、マイクロプロセッ
サ、複数のアクチュエータ、該各アクチュエータごとの
各電気油圧方向制御バルブ、該各電気油圧方向制御バル
ブの動きを制御するようにマイクロプロセッサに作動的
に組み合わされている個々の制御レバーを有する電気油
圧システムに用いるようになっている。この方法と装置
はマイクロプロセッサを調整するように作動するスイッ
チを各制御レバー上に設け、スイッチが押されると各電
気油圧方向制御バルブに同時に信号を送り、一つのアク
チュエータの動きの度合いに比例して複数のアクチュエ
ータのそれぞれを制御するように作動することにより達
成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のアクチュエータ
の制御に関する。より詳細には、本発明は、複数のアク
チュエータを単一のレバーで制御を行なう方法と装置に
関する。
の制御に関する。より詳細には、本発明は、複数のアク
チュエータを単一のレバーで制御を行なう方法と装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】いくつかのアクチュエータを同一の制御
バルブに接続することによって複数のアクチュエータを
単一レバーで制御することは、よく知られていることで
ある。この種類の構造では、それぞれのアクチュエータ
を独立して制御することができない。同様に、一連のレ
バーを介して２つ以上の制御バルブを単一のレバーに接
続し、特定のパターンに従った単一のレバーの動きによ
り、２つ以上の制御バルブが付勢されるようになること
も知られている。この種の構造は、一般的に多くの機械
的な接続点を必要とし、そのために接続が緩くなること
が多くなり、また他方の制御バルブに対して一つのバル
ブの変位を大きく変化させることが、通常できない。複
数のアクチュエータの個々の制御を維持するために、各
制御バルブごとに別個の制御レバーを設けることが必要
とされてきた。モータグレーダのブレードのような単一
部材を持ち上げるのに２つの制御バルブを同時に付勢す
ることが望まれる場合には、オペレータはレバーを扱う
のに両手を使用しなければならない。
バルブに接続することによって複数のアクチュエータを
単一レバーで制御することは、よく知られていることで
ある。この種類の構造では、それぞれのアクチュエータ
を独立して制御することができない。同様に、一連のレ
バーを介して２つ以上の制御バルブを単一のレバーに接
続し、特定のパターンに従った単一のレバーの動きによ
り、２つ以上の制御バルブが付勢されるようになること
も知られている。この種の構造は、一般的に多くの機械
的な接続点を必要とし、そのために接続が緩くなること
が多くなり、また他方の制御バルブに対して一つのバル
ブの変位を大きく変化させることが、通常できない。複
数のアクチュエータの個々の制御を維持するために、各
制御バルブごとに別個の制御レバーを設けることが必要
とされてきた。モータグレーダのブレードのような単一
部材を持ち上げるのに２つの制御バルブを同時に付勢す
ることが望まれる場合には、オペレータはレバーを扱う
のに両手を使用しなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】オペレータが片手だけ
で複数のアクチュエータを制御でき、もう一方の手を自
由にして別の機能を行なえる単一レバー制御を有するこ
とが好ましい。オペレータが、制御レバーに与えられた
動きに対して各アクチュエータの反応を変えることがで
きる制御を行なうことも同じように望ましい。本発明は
上述の１つか２つ以上の問題を解決する。
で複数のアクチュエータを制御でき、もう一方の手を自
由にして別の機能を行なえる単一レバー制御を有するこ
とが好ましい。オペレータが、制御レバーに与えられた
動きに対して各アクチュエータの反応を変えることがで
きる制御を行なうことも同じように望ましい。本発明は
上述の１つか２つ以上の問題を解決する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の１態様におい
て、マイクロプロセッサ、複数のアクチュエータ、各ア
クチュエータごとの各電気油圧式方向制御バルブおよび
該各電気油圧式方向制御バルブの動きを制御するように
マイクロプロセッサと作動的に組み合わされている個々
の制御レバーを有する電気油圧システムにおいて、複数
のアクチュエータの制御を単一のレバーを用いて行なう
方法を開示する。この方法は、各制御レバーの位置を検
出し、各制御レバーの個々の動きに応答して各電気油圧
方向制御バルブに比例信号を送り、各制御レバーのそれ
ぞれにスイッチを設け、スイッチが押されると、１つの
制御レバーから受信した信号に比例する同一の信号を複
数の電気油圧方向制御バルブに同時に送信するようにマ
イクロプロセッサを調整する段階からなる。
て、マイクロプロセッサ、複数のアクチュエータ、各ア
クチュエータごとの各電気油圧式方向制御バルブおよび
該各電気油圧式方向制御バルブの動きを制御するように
マイクロプロセッサと作動的に組み合わされている個々
の制御レバーを有する電気油圧システムにおいて、複数
のアクチュエータの制御を単一のレバーを用いて行なう
方法を開示する。この方法は、各制御レバーの位置を検
出し、各制御レバーの個々の動きに応答して各電気油圧
方向制御バルブに比例信号を送り、各制御レバーのそれ
ぞれにスイッチを設け、スイッチが押されると、１つの
制御レバーから受信した信号に比例する同一の信号を複
数の電気油圧方向制御バルブに同時に送信するようにマ
イクロプロセッサを調整する段階からなる。
【０００５】本発明の別の態様において、個々の制御レ
バーを用いて、または単一の制御レバーのみを用いて少
なくとも２つアクチュエータの制御を行なうように、電
気油圧システムに用いるための装置が提供される。電気
油圧システムは、マイクロプロセッサ、複数のアクチュ
エータ、該各アクチュエータごとの電気油圧方向制御バ
ルブ、該各電気油圧方向制御バルブの動きを制御するよ
うに、マイクロプロセッサに作動的に組み合わされる個
々の制御レバーを含む。装置は、個々の制御レバーの一
つに取りつけられており、マイクロプロセッサに電気的
に接続されている電気スイッチを含む。該電気スイッチ
が押されると、マイクロプロセッサに信号を送信し、一
つの制御レバーから受信した信号に比例する同一信号を
少なくとも２つの複数の電気油圧方向制御バルブに同時
に送るようにマイクロプロセッサに指示するように作動
する。
バーを用いて、または単一の制御レバーのみを用いて少
なくとも２つアクチュエータの制御を行なうように、電
気油圧システムに用いるための装置が提供される。電気
油圧システムは、マイクロプロセッサ、複数のアクチュ
エータ、該各アクチュエータごとの電気油圧方向制御バ
ルブ、該各電気油圧方向制御バルブの動きを制御するよ
うに、マイクロプロセッサに作動的に組み合わされる個
々の制御レバーを含む。装置は、個々の制御レバーの一
つに取りつけられており、マイクロプロセッサに電気的
に接続されている電気スイッチを含む。該電気スイッチ
が押されると、マイクロプロセッサに信号を送信し、一
つの制御レバーから受信した信号に比例する同一信号を
少なくとも２つの複数の電気油圧方向制御バルブに同時
に送るようにマイクロプロセッサに指示するように作動
する。
【０００６】本発明は、個々の制御レバーにより、また
は単一の制御レバーにより、複数のアクチュエータを制
御する方法と装置を提供する。このために、オペレータ
は、マシンを操縦したりトランスミッションのギアをシ
フトするような、別の操作を行なうことができる。
は単一の制御レバーにより、複数のアクチュエータを制
御する方法と装置を提供する。このために、オペレータ
は、マシンを操縦したりトランスミッションのギアをシ
フトするような、別の操作を行なうことができる。
【０００７】
【実施例】図１を参照すると、モータグレーダ１０のよ
うなマシンの前方部分が図示されている。モータグレー
ダ１０の前方部分は、フレーム１２、該フレーム１２に
結合されている一対の操縦可能な前輪１４、ブレード１
６のような単一の作業部材、フレーム１２とブレード１
６との間に接続されている第１および第２のアクチュエ
ータ１８、２０を含む。本明細書において複数のアクチ
ュエータとは、図面および記載では２つしか示されてい
ないが、２つか３つ以上のアクチュエータを意味する。
図２を参照すると、電気油圧システム２４がブレード１
６を制御するのに概略的に示されている。電気油圧シス
テム２４は、ポンプ２６のような加圧流体源を含んでお
り、リザーバ２８から流体を受取り、加圧流体を第１お
よび第２の電気油圧式方向制御バルブ３０、３２の各々
を介して各第１および第２アクチュエータ１８、２０に
給送する。第１および第２の電気油圧方向制御バルブ３
０、３２のそれぞれは、マイクロプロセッサ３６からの
電気信号を受信することに応答して、公知の方法で、閉
じたニュートラル位置から第１および第２の付勢位置と
フロート位置の方向に可動である。
うなマシンの前方部分が図示されている。モータグレー
ダ１０の前方部分は、フレーム１２、該フレーム１２に
結合されている一対の操縦可能な前輪１４、ブレード１
６のような単一の作業部材、フレーム１２とブレード１
６との間に接続されている第１および第２のアクチュエ
ータ１８、２０を含む。本明細書において複数のアクチ
ュエータとは、図面および記載では２つしか示されてい
ないが、２つか３つ以上のアクチュエータを意味する。
図２を参照すると、電気油圧システム２４がブレード１
６を制御するのに概略的に示されている。電気油圧シス
テム２４は、ポンプ２６のような加圧流体源を含んでお
り、リザーバ２８から流体を受取り、加圧流体を第１お
よび第２の電気油圧式方向制御バルブ３０、３２の各々
を介して各第１および第２アクチュエータ１８、２０に
給送する。第１および第２の電気油圧方向制御バルブ３
０、３２のそれぞれは、マイクロプロセッサ３６からの
電気信号を受信することに応答して、公知の方法で、閉
じたニュートラル位置から第１および第２の付勢位置と
フロート位置の方向に可動である。
【０００８】マイクロプロセッサ３６に電気的に接続さ
れた各制御レバー３８、４０の動きに応答して、電気信
号がマイクロプロセッサ３６から発っせられる。各制御
レバー３８、４０は、各ニュートラル（Ｎ）、上昇
（Ｒ）、下降（Ｌ）およびフロート（Ｆ）位置の間をマ
シンのオペレータの操作により動く。与えられた方向に
おける各レバー３８、４０の動きの程度がマイクロプロ
セッサ３６に伝達され、マイクロプロセッサ３６から各
第１および第２の電気油圧方向制御バルブ３０、３２に
送られる電気信号の大きさを決定する。上述したよう
に、各第１および第２の電気油圧方向制御バルブ３０、
３２は、マイクロプロセッサ３６からの電気信号に比例
して動く。第１のスイッチ４２が第１の制御レバー３８
に配置されて、マイクロプロセッサ３６に作動的に接続
されており、第２のスイッチ４４が第２の制御レバー４
０に配置されて、マイクロプロセッサ３６に作動的に接
続されている。スイッチ４２、４４のうち１つを押す
と、一つのスイッチ４２／４４が配置されている制御レ
バー３８／４０の動きを表す同一電気信号を、第１およ
び第２の電気油圧方向制御バルブ３０、３２の双方に同
時に送るようにマイクロプロセッサ３６に指示を出すこ
とになる。従って、１つだけの制御レバー３８／４０の
動きにより、アクチュエータ１８、２０をともに動かす
ことになる。同様のことが他方のスイッチ４２、４４が
押されると起きる。両方のスイッチが同時に押された場
合には、制御レバー３８、４０は互いに独立して作動
し、各アクチュエータ１８、２０を個々に制御する。
れた各制御レバー３８、４０の動きに応答して、電気信
号がマイクロプロセッサ３６から発っせられる。各制御
レバー３８、４０は、各ニュートラル（Ｎ）、上昇
（Ｒ）、下降（Ｌ）およびフロート（Ｆ）位置の間をマ
シンのオペレータの操作により動く。与えられた方向に
おける各レバー３８、４０の動きの程度がマイクロプロ
セッサ３６に伝達され、マイクロプロセッサ３６から各
第１および第２の電気油圧方向制御バルブ３０、３２に
送られる電気信号の大きさを決定する。上述したよう
に、各第１および第２の電気油圧方向制御バルブ３０、
３２は、マイクロプロセッサ３６からの電気信号に比例
して動く。第１のスイッチ４２が第１の制御レバー３８
に配置されて、マイクロプロセッサ３６に作動的に接続
されており、第２のスイッチ４４が第２の制御レバー４
０に配置されて、マイクロプロセッサ３６に作動的に接
続されている。スイッチ４２、４４のうち１つを押す
と、一つのスイッチ４２／４４が配置されている制御レ
バー３８／４０の動きを表す同一電気信号を、第１およ
び第２の電気油圧方向制御バルブ３０、３２の双方に同
時に送るようにマイクロプロセッサ３６に指示を出すこ
とになる。従って、１つだけの制御レバー３８／４０の
動きにより、アクチュエータ１８、２０をともに動かす
ことになる。同様のことが他方のスイッチ４２、４４が
押されると起きる。両方のスイッチが同時に押された場
合には、制御レバー３８、４０は互いに独立して作動
し、各アクチュエータ１８、２０を個々に制御する。
【０００９】可変ゲイン制御４６がマイクロプロセッサ
３６に接続されており、各制御レバー３８、４０の動き
に対して第１および第２のアクチュエータ１８、２０の
反応を変えるように作動する。所望のレスポンスモード
を選択するために、モードセレクタ４８は、ノーマル
（Ｎ）モード位置から低速（Ｓ）すなわち細かいモード
位置、または高速（Ｆ）すなわち粗いモード位置に可動
である。低速モードを用いると、各制御レバー３８、４
０のうち一つの与えられた動きのために、各アクチュエ
ータ１８、２０の速度がより遅くなり、セレクタ４８が
ノーマルモード位置にある状態で、一つの制御レバー３
８、４０の同じ程度の動きが発生する。同様に、セレク
タ４８が高速モード一にある状態での各アクチュエータ
１８、２０は、セレクタ４８がノーマルモード一にある
状態の同一制御レバーよりも動くことになる。
３６に接続されており、各制御レバー３８、４０の動き
に対して第１および第２のアクチュエータ１８、２０の
反応を変えるように作動する。所望のレスポンスモード
を選択するために、モードセレクタ４８は、ノーマル
（Ｎ）モード位置から低速（Ｓ）すなわち細かいモード
位置、または高速（Ｆ）すなわち粗いモード位置に可動
である。低速モードを用いると、各制御レバー３８、４
０のうち一つの与えられた動きのために、各アクチュエ
ータ１８、２０の速度がより遅くなり、セレクタ４８が
ノーマルモード位置にある状態で、一つの制御レバー３
８、４０の同じ程度の動きが発生する。同様に、セレク
タ４８が高速モード一にある状態での各アクチュエータ
１８、２０は、セレクタ４８がノーマルモード一にある
状態の同一制御レバーよりも動くことになる。
【００１０】図３ないし図５を参照すると、モードセレ
クタ４８の各モード位置の比較を表している。図３は、
セレクタ４８がノーマル（Ｎ）モード位置にあるとき、
対応する制御レバー３８／４０の与えられた移動位置で
アクチュエータ１８／２０の速度を表すグラフを示す。
グラフを簡単に見直すと、アクチュエータ１８／２０が
いくらかでも動く前に、制御レバー３８／４０が短距離
（不感帯といわれる）だけ動かされるのがわかる。アク
チュエータ１８／２０の初期の動きは、アクチュエータ
１８／２０の最高速度に達するまで、所定の勾配５０、
次いでレバー移動が大きい間の変調位相とされる第２の
所定の勾配５２、次いで第３の急な勾配５４に従って制
御される。図４は、可変ゲイン制御４６のモードセレク
タ４８が低速（Ｓ）モード位置の状態で、制御レバー３
８／４０の位置に対するアクチュエータの１８／２０の
速度を表すグラフである。図４のグラフの変化勾配は、
図３のグラフに対応する要素の番号を用いる。アクチュ
エータ１８／２０の動きは、図３の動きよりも不感帯が
少ない。さらに、アクチュエータ１８／２０は、変調位
相が始まる前に勾配５０の長さの間より低速で動く。変
調位相すなわち勾配５２は、図３に図示したノーマルな
レスポンスの勾配よりもなだらかで時間がより長く、ア
クチュエータ１８／２０の制御がより制限される。第３
の勾配５４は、図３の勾配と基本的に同じであるが、所
望であれば勾配５４も異なった勾配にすることができ
る。
クタ４８の各モード位置の比較を表している。図３は、
セレクタ４８がノーマル（Ｎ）モード位置にあるとき、
対応する制御レバー３８／４０の与えられた移動位置で
アクチュエータ１８／２０の速度を表すグラフを示す。
グラフを簡単に見直すと、アクチュエータ１８／２０が
いくらかでも動く前に、制御レバー３８／４０が短距離
（不感帯といわれる）だけ動かされるのがわかる。アク
チュエータ１８／２０の初期の動きは、アクチュエータ
１８／２０の最高速度に達するまで、所定の勾配５０、
次いでレバー移動が大きい間の変調位相とされる第２の
所定の勾配５２、次いで第３の急な勾配５４に従って制
御される。図４は、可変ゲイン制御４６のモードセレク
タ４８が低速（Ｓ）モード位置の状態で、制御レバー３
８／４０の位置に対するアクチュエータの１８／２０の
速度を表すグラフである。図４のグラフの変化勾配は、
図３のグラフに対応する要素の番号を用いる。アクチュ
エータ１８／２０の動きは、図３の動きよりも不感帯が
少ない。さらに、アクチュエータ１８／２０は、変調位
相が始まる前に勾配５０の長さの間より低速で動く。変
調位相すなわち勾配５２は、図３に図示したノーマルな
レスポンスの勾配よりもなだらかで時間がより長く、ア
クチュエータ１８／２０の制御がより制限される。第３
の勾配５４は、図３の勾配と基本的に同じであるが、所
望であれば勾配５４も異なった勾配にすることができ
る。
【００１１】図５は、可変ゲイン制御４６のモードセレ
クタ４８が高速（Ｆ）モードにある状態で、制御レバー
３８／４０位置に関するアクチュエータ１８／２０の速
度を表すグラフである。図５のグラフの変化勾配は、図
３のグラフに対応する要素の番号を用いる。このグラフ
の不感帯は、図３の不感帯に極めて似ており、アクチュ
エータ１８／２０の変調位相が開始する際の速度も図３
の速度に極めて似ている。しかしながら、高速レスポン
スモードにおいて、変調位相の長さは、図３または図４
のいずれかよりも極めて短い。図３ないし図５に示した
グラフの多くの異なる形態を本発明の本質から逸脱する
ことなく展開できる。本グラフは、図示を目的にするも
のである。同様に、アクチュエータ１８、２０の所望の
作動特性に基づいて様々な勾配に変えることができる。
クタ４８が高速（Ｆ）モードにある状態で、制御レバー
３８／４０位置に関するアクチュエータ１８／２０の速
度を表すグラフである。図５のグラフの変化勾配は、図
３のグラフに対応する要素の番号を用いる。このグラフ
の不感帯は、図３の不感帯に極めて似ており、アクチュ
エータ１８／２０の変調位相が開始する際の速度も図３
の速度に極めて似ている。しかしながら、高速レスポン
スモードにおいて、変調位相の長さは、図３または図４
のいずれかよりも極めて短い。図３ないし図５に示した
グラフの多くの異なる形態を本発明の本質から逸脱する
ことなく展開できる。本グラフは、図示を目的にするも
のである。同様に、アクチュエータ１８、２０の所望の
作動特性に基づいて様々な勾配に変えることができる。
【００１２】図１に示したマシン１０の作動と、図２に
示した電気油圧システムの作動において、オペレータ
は、ブレード１６を動かすために制御レバー３８、４０
の双方に同じ方向に入力を行なう。オペレータが双方の
レバー３８、４０を“Ｒ”すなわち上昇位置に動かす場
合、各制御レバー３８、４０の動きの度合いに比例する
電気信号がマイクロプロセッサ３６に送られる。各制御
レバー３８、４０から受信した信号が処理されて、信号
の大きさとレバー移動の方向を一致させる。受信した信
号に比例する各電気信号が各電気油圧方向制御バルブ３
０、３２に送られて、各方向付けバルブ３０、３２を比
例的に動かしポンプ２６からの加圧流体を各アクチュエ
ータ１８、２０のロッド端部に向けてブレード１６を上
昇させる。ブレード１６を下降させるために、オペレー
タは各制御レバー３８、４４を“Ｌ”すなわち下降位置
の方向に動かす。各制御レバー３８、４０の位置を表す
電気信号がマイクロプロセッサ３６に送られ、このマイ
クロプロセッサ３６は比例信号を各電気油圧方向制御バ
ルブ３０、３２に送り、加圧流体をアクチュエータ１
８、２０のヘッド端部に向けてブレード１６を下げる。
公知であるように、ブレード１６は、各制御レバー３
８、４０を“Ｆ”すなわちフロート位置に動かすことに
よって“フロート”に配置できる。フロート位置におい
て、各アクチュエータ１８、２０のヘッド端部とロッド
端部が相互に接続され、リザーバ２８に接続される。こ
の位置において、下降力をブレードに与えることなくブ
レード１６は、作用表面の上面に沿って摺動できる。
示した電気油圧システムの作動において、オペレータ
は、ブレード１６を動かすために制御レバー３８、４０
の双方に同じ方向に入力を行なう。オペレータが双方の
レバー３８、４０を“Ｒ”すなわち上昇位置に動かす場
合、各制御レバー３８、４０の動きの度合いに比例する
電気信号がマイクロプロセッサ３６に送られる。各制御
レバー３８、４０から受信した信号が処理されて、信号
の大きさとレバー移動の方向を一致させる。受信した信
号に比例する各電気信号が各電気油圧方向制御バルブ３
０、３２に送られて、各方向付けバルブ３０、３２を比
例的に動かしポンプ２６からの加圧流体を各アクチュエ
ータ１８、２０のロッド端部に向けてブレード１６を上
昇させる。ブレード１６を下降させるために、オペレー
タは各制御レバー３８、４４を“Ｌ”すなわち下降位置
の方向に動かす。各制御レバー３８、４０の位置を表す
電気信号がマイクロプロセッサ３６に送られ、このマイ
クロプロセッサ３６は比例信号を各電気油圧方向制御バ
ルブ３０、３２に送り、加圧流体をアクチュエータ１
８、２０のヘッド端部に向けてブレード１６を下げる。
公知であるように、ブレード１６は、各制御レバー３
８、４０を“Ｆ”すなわちフロート位置に動かすことに
よって“フロート”に配置できる。フロート位置におい
て、各アクチュエータ１８、２０のヘッド端部とロッド
端部が相互に接続され、リザーバ２８に接続される。こ
の位置において、下降力をブレードに与えることなくブ
レード１６は、作用表面の上面に沿って摺動できる。
【００１３】本分野における当業者であれば公知のよう
に、制御レバー３８、４０の一つを動かすことによっ
て、または制御レバー３８、４０の一方を他方より多少
動かすことによって、ブレード１６の片面を他方の片面
よりも高くしたり又は低くすることができる。一般的
に、これは、実施される操作に左右される。上述したよ
うに、ブレード１６を上下運動させるためには、制御レ
バー３８、４０の双方を同時に動かすことを必要とす
る。公知のように、制御レバー３８、４０の双方を同時
に動かすためには、オペレータは両手を使用しなければ
ならない。本構造において、制御レバー３８、４０の１
つの動きにより、アクチュエータ１８、２０の双方が同
時にまた同速で動くことになる。双方のアクチュエータ
１８、２０を同時に動かすためには、オペレータは、制
御レバー３８、４０のスイッチ４２、４４の一つを押す
だけである。例えば、オペレータがスイッチ４２を押す
と、電気信号がマイクロプロセッサ３６に向けられて、
制御レバー３８の連続した動きにおいて、同時信号が各
電気油圧方向制御バルブ３０、３２に向けられるように
マイクロプロセッサ３６を調整する。これらの同時信号
は、一つの制御レバー３８の一つの動きに比例する。同
様に、オペレータが、第２の制御レバー４０の第２スイ
ッチ４４を押す場合には、第２の制御レバー４０の動き
に比例する同時信号が各電気油圧方向制御バルブ３０、
３２に送られる。これによって、オペレータは片手だけ
でブレード１６を上下させることができ、車両を操縦し
たり、トランスミッションのギアをシフトするような別
の操作のためにもう一方の手を自由にすることができ
る。
に、制御レバー３８、４０の一つを動かすことによっ
て、または制御レバー３８、４０の一方を他方より多少
動かすことによって、ブレード１６の片面を他方の片面
よりも高くしたり又は低くすることができる。一般的
に、これは、実施される操作に左右される。上述したよ
うに、ブレード１６を上下運動させるためには、制御レ
バー３８、４０の双方を同時に動かすことを必要とす
る。公知のように、制御レバー３８、４０の双方を同時
に動かすためには、オペレータは両手を使用しなければ
ならない。本構造において、制御レバー３８、４０の１
つの動きにより、アクチュエータ１８、２０の双方が同
時にまた同速で動くことになる。双方のアクチュエータ
１８、２０を同時に動かすためには、オペレータは、制
御レバー３８、４０のスイッチ４２、４４の一つを押す
だけである。例えば、オペレータがスイッチ４２を押す
と、電気信号がマイクロプロセッサ３６に向けられて、
制御レバー３８の連続した動きにおいて、同時信号が各
電気油圧方向制御バルブ３０、３２に向けられるように
マイクロプロセッサ３６を調整する。これらの同時信号
は、一つの制御レバー３８の一つの動きに比例する。同
様に、オペレータが、第２の制御レバー４０の第２スイ
ッチ４４を押す場合には、第２の制御レバー４０の動き
に比例する同時信号が各電気油圧方向制御バルブ３０、
３２に送られる。これによって、オペレータは片手だけ
でブレード１６を上下させることができ、車両を操縦し
たり、トランスミッションのギアをシフトするような別
の操作のためにもう一方の手を自由にすることができ
る。
【００１４】双方のスイッチ４２、４４が同時に押され
る場合には、マイクロプロセッサ３６は、個々の信号の
みを各電気油圧方向バルブ３０、３２に送信するように
機能する。可変ゲイン制御４６の作動において、オペレ
ータは、作動の通常（Ｎ）モードから作動の低速（Ｓ）
あるいは高速（Ｆ）モードのうちの一つにセレクタ４８
を切り換えるだけである。作動の低速モードによって、
アクチュエータ１８、２０をより正確に低速で動かすこ
とができ、一方、作動の高速モードでは、各制御レバー
３８、４０の各段階的な動きに対してアクチュエータ１
８、２０をより速く作動させることができる。図３のグ
ラフは、典型的な、すなわち通常の作動モードの１例を
示しており、各制御レバー３８、４０の動きが、各アク
チュエータ１８、２０の得られる速度に対してプロット
されている。オペレータが未経験者であったり、または
オペレータがブレードをより精密に作動させたいと望む
場合には、作動の細かいモードがセレクタ４８を“Ｓ”
位置に動かすことによって選択される。
る場合には、マイクロプロセッサ３６は、個々の信号の
みを各電気油圧方向バルブ３０、３２に送信するように
機能する。可変ゲイン制御４６の作動において、オペレ
ータは、作動の通常（Ｎ）モードから作動の低速（Ｓ）
あるいは高速（Ｆ）モードのうちの一つにセレクタ４８
を切り換えるだけである。作動の低速モードによって、
アクチュエータ１８、２０をより正確に低速で動かすこ
とができ、一方、作動の高速モードでは、各制御レバー
３８、４０の各段階的な動きに対してアクチュエータ１
８、２０をより速く作動させることができる。図３のグ
ラフは、典型的な、すなわち通常の作動モードの１例を
示しており、各制御レバー３８、４０の動きが、各アク
チュエータ１８、２０の得られる速度に対してプロット
されている。オペレータが未経験者であったり、または
オペレータがブレードをより精密に作動させたいと望む
場合には、作動の細かいモードがセレクタ４８を“Ｓ”
位置に動かすことによって選択される。
【００１５】作動の低速モードにおいて、各制御レバー
３８、４０の動きと、アクチュエータ１８、２０に得ら
れる速度が図４のグラフに示されている。図４におい
て、不感帯領域がより小さくなり、変調位相の勾配がよ
り小さくなる。従って、各制御レバー３８、４０の段階
的な動きごとに、各アクチュエータ１８、２０はより低
速で動く。オペレータが未経験者である場合には、ブレ
ード１６をうまく制御でき、作業すべき地面の地ならし
の仕事を行なうことができる。オペレータが熟練者であ
れば、作動の低モードによって、ブレード１６の精密な
位置決めが必要とされる場合にブレード１６を極めて精
密に制御させることができる。ブレード１６の限りのあ
る制御は、各制御レバー３８、４０の殆どの移動距離に
対して行なわれる。
３８、４０の動きと、アクチュエータ１８、２０に得ら
れる速度が図４のグラフに示されている。図４におい
て、不感帯領域がより小さくなり、変調位相の勾配がよ
り小さくなる。従って、各制御レバー３８、４０の段階
的な動きごとに、各アクチュエータ１８、２０はより低
速で動く。オペレータが未経験者である場合には、ブレ
ード１６をうまく制御でき、作業すべき地面の地ならし
の仕事を行なうことができる。オペレータが熟練者であ
れば、作動の低モードによって、ブレード１６の精密な
位置決めが必要とされる場合にブレード１６を極めて精
密に制御させることができる。ブレード１６の限りのあ
る制御は、各制御レバー３８、４０の殆どの移動距離に
対して行なわれる。
【００１６】作動の高速モードにおいて、各制御レバー
３８、４０の動きとアクチュエータ１８、２０の得られ
る速度がグラフ５に示されている。グラフ５に示すよう
に、各制御レバー３８、４０の動きのそれぞれの段階的
な動きのために、各アクチュエータ１８、２０はより高
速で動くことになる。さらに、変調位相がより短くな
る。このために、より熟練したオペレータはブレード１
６をより短時間で位置決めし、通常の機能を実行するこ
とでマシンの生産を高めることになる。マイクロプロセ
ッサ、複数のアクチュエータ、各アクチュエータごとの
各電気油圧方向制御バルブ、および各電気油圧方向制御
バルブの動きを制御するためのマイクロプロセッサに作
動的に組み合わされている個々の制御レバーを有する電
気油圧システムにおいて、単一の制御レバーで複数のア
クチュエータを制御できる方法は、各制御レバーの位置
を検出し、各制御レバーの個々の動きに応答して各電気
油圧方向制御バルブに比例信号を送信し、スイッチを各
制御レバー上に設けて、スイッチが押されると、各一つ
の制御レバーから受信した信号に比例する同一信号を複
数の電気油圧方向制御バルブに同時に送るようにマイク
ロプロセッサを調整する、段階からなる。さらに、この
方法は、マイクロプロセッサから各電気油圧方向バルブ
への信号を比例的に変更させるように選択的に作動する
可変ゲイン制御を行い、この可変ゲイン制御が、通常の
制御から低速、すなわち細かい制御モードに、また高速
すなわち粗い制御モードに信号のゲインを変化させるよ
うな調整を行なうようになっている。
３８、４０の動きとアクチュエータ１８、２０の得られ
る速度がグラフ５に示されている。グラフ５に示すよう
に、各制御レバー３８、４０の動きのそれぞれの段階的
な動きのために、各アクチュエータ１８、２０はより高
速で動くことになる。さらに、変調位相がより短くな
る。このために、より熟練したオペレータはブレード１
６をより短時間で位置決めし、通常の機能を実行するこ
とでマシンの生産を高めることになる。マイクロプロセ
ッサ、複数のアクチュエータ、各アクチュエータごとの
各電気油圧方向制御バルブ、および各電気油圧方向制御
バルブの動きを制御するためのマイクロプロセッサに作
動的に組み合わされている個々の制御レバーを有する電
気油圧システムにおいて、単一の制御レバーで複数のア
クチュエータを制御できる方法は、各制御レバーの位置
を検出し、各制御レバーの個々の動きに応答して各電気
油圧方向制御バルブに比例信号を送信し、スイッチを各
制御レバー上に設けて、スイッチが押されると、各一つ
の制御レバーから受信した信号に比例する同一信号を複
数の電気油圧方向制御バルブに同時に送るようにマイク
ロプロセッサを調整する、段階からなる。さらに、この
方法は、マイクロプロセッサから各電気油圧方向バルブ
への信号を比例的に変更させるように選択的に作動する
可変ゲイン制御を行い、この可変ゲイン制御が、通常の
制御から低速、すなわち細かい制御モードに、また高速
すなわち粗い制御モードに信号のゲインを変化させるよ
うな調整を行なうようになっている。
【００１７】前述したように、本明細書に記載した装置
と方法は、複数のアクチュエータの制御を単一の制御レ
バーで行なうことができ、各アクチュエータの独立した
制御も行なうことができることが容易にわかる。この方
法と装置は、ゲインまたは各アクチュエータの速度に対
する制御レバーの動きの応答を変更する能力も与えるこ
とになる。本発明の別の態様、目的、および利点は図
面、発明の開示および請求の範囲を参考にすることいに
よって得ることができる。
と方法は、複数のアクチュエータの制御を単一の制御レ
バーで行なうことができ、各アクチュエータの独立した
制御も行なうことができることが容易にわかる。この方
法と装置は、ゲインまたは各アクチュエータの速度に対
する制御レバーの動きの応答を変更する能力も与えるこ
とになる。本発明の別の態様、目的、および利点は図
面、発明の開示および請求の範囲を参考にすることいに
よって得ることができる。
【図１】単一部材に接続された複数のアクチュエータを
有するマシンの部分概略図である。
有するマシンの部分概略図である。
【図２】本発明を組み入れるマシンシステムの部分概略
および部分線図である。
および部分線図である。
【図３】制御レバーの動きとアクチュエータすなわちシ
リンダの速度の通常の関係を表すグラフ図である。
リンダの速度の通常の関係を表すグラフ図である。
【図４】制御レバーの動きとアクチュエータの速度と
の、細かい、すなわち低速の関係を表すグラフ図であ
る。
の、細かい、すなわち低速の関係を表すグラフ図であ
る。
【図５】制御レバーの動きとアクチュエータの速度との
間の粗い、すなわち高速の関係を表すグラフである。
間の粗い、すなわち高速の関係を表すグラフである。
【符号】１０ モータグレーダ １２ フレーム １４ フロントホイール １６ ブレード １８、２０ アクチュエータ ２４ 電気油圧システム ３０、３２ 電気油圧方向制御バルブ ３６ マイクロプロセッサ ３８、４０ 制御レバー ４２、４４ スイッチ ４８ セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ジェイ クローン アメリカ合衆国 イリノイ州 61525 ダ ンラップ ブレントウッド 1409
Claims (10)
- 【請求項１】 マイクロプロセッサと、複数のアクチュ
エータと、該アクチュエータごとの電気油圧方向制御バ
ルブと、該電気油圧方向制御バルブの動きを制御するよ
うに前記マイクロプロセッサに作動的に組み合わされて
いる個々の制御レバーと、を有する電気油圧システムに
おいて、複数のアクチュエータを単一の制御レバーで制
御する方法において、 制御レバーの各々の位置を検出して、該制御レバーの個
々の動きに応答し前記制御レバーの位置に比例する信号
を各電気油圧方向制御バルブに送り、 スイッチを前記各制御レバー上に設け、該スイッチは、
押されたとき前記一つの制御レバーから受信した信号に
比例する同一の信号を前記複数の電気油圧方向制御バル
ブに同時に送信するように前記マイクロプロセッサを調
整する作動を行なう、 段階からなる方法。 - 【請求項２】 スイッチを各制御レバー上に設ける前記
段階において、前記２つ以上の制御レバー上の前記スイ
ッチを押すことにより、前記個々の制御レバーによって
制御される前記個々の方向制御バルブにのみに前記信号
を送るように前記マイクロプロセッサに指示を出すよう
になることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記マイクロプロセッサから前記各電気
油圧方向バルブへの前記信号を比例的に変更するように
選択的に作動する可変ゲイン制御を形成する段階を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 可変ゲイン制御を行なう前記段階は、通
常の制御から低速すなわち細かい制御に、さらに高速す
なわち粗い制御に前記信号の前記ゲインを変更するよう
に調整を行なうことを特徴とする請求項３に記載の方
法。 - 【請求項５】 マイクロプロセッサと、複数のアクチュ
エータと、該アクチュエータごとの各電気油圧方向制御
バルブと、前記各電気油圧方向制御バルブの動きを制御
するように前記マイクロプロセッサに作動的に組み合わ
されている個々の制御レバーと、を含む電気油圧システ
ムに用いるための、個々の制御レバーで、または単一の
制御レバーだけで少なくとも２つのアクチュエータの制
御を行う装置において、 個々の制御レバーの一つの上に取りつけられ、マイクロ
プロセッサに電気的に接続されている電気スイッチを備
えており、該電気スイッチは、押されると、信号を前記
マイクロプロセッサに送り、前記一つの制御レバーから
受信した信号に比例する同一信号を少なくとも２つの複
数の電気油圧方向制御バルブに同時に送るように前記マ
イクロプロセッサを調整するように作動することを特徴
とする装置。 - 【請求項６】 第２の電気スイッチが前記少なくとも２
つの制御レバーのうち他方のレバーに取り付けられ、前
記マイクロプロセッサに電気的に接続されており、前記
第２の電気スイッチは、押されると、信号を前記マイク
ロプロセッサに送り、前記第２の制御レバーから受信し
た信号に比例する同一信号を少なくとも２つの複数の前
記電気油圧方向制御バルブに同時に送るように前記マイ
クロプロセッサに指示を出すように作動することを特徴
とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 前記電気油圧システムは、単一の作業部
材を含んでおり、前記複数のアクチュエータの第１およ
び第２のアクチュエータは、前記単一の作業部材に接続
されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 双方の電気スイッチを押すことにより、
前記マイクロプロセッサが個々の信号のみを前記各第１
または第２の制御レバーから前記各電気油圧方向バルブ
に送ることになることを特徴とする請求項７に記載の装
置。 - 【請求項９】 前記マイクロプロセッサに接続されて、
前記マイクロプロセッサから前記各電気油圧方向制御バ
ルブへの信号を比例的に変更するように選択的に作動す
る可変ゲイン制御を含むことを特徴とする請求項８に記
載の装置。 - 【請求項１０】前記可変ゲイン制御は、通常の制御から
低速すなわち細かいゲインに、さらに高速すなわち粗い
制御に調整可能であることを特徴とする請求項９に記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/593,776 US5653155A (en) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | Method and apparatus for single lever control of multiple actuators |
| US08/593776 | 1996-01-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210010A true JPH09210010A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=24376123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9013687A Abandoned JPH09210010A (ja) | 1996-01-29 | 1997-01-28 | 複数アクチュエータの単一レバー制御方法及びその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5653155A (ja) |
| JP (1) | JPH09210010A (ja) |
| FR (1) | FR2744179A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19806100C2 (de) * | 1998-02-14 | 1999-12-09 | Roland Man Druckmasch | Anordnung zur Steuerung von zwei oder mehr Bogengeradstoßern im Ausleger einer bogenverarbeitenden Druckmaschine |
| AU767604B2 (en) | 1998-12-22 | 2003-11-20 | Caterpillar Inc. | Tool recognition and control system for a work machine |
| US6148939A (en) * | 1998-12-22 | 2000-11-21 | Caterpillar Inc. | Variable gain steering control system for a work machine |
| DE102006032599A1 (de) * | 2006-07-14 | 2008-02-07 | Deere & Company, Moline | Hydraulische Anordnung |
| WO2010030830A1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | Parker Hannifin Corporation | Method of controlling an electro-hydraulic actuator system having multiple functions |
| NL2008539C2 (nl) * | 2012-03-26 | 2013-09-30 | Bos Konstruktie En Machb B V | Inrichting voor het effenen van een landoppervlak. |
| US9593461B2 (en) * | 2014-05-19 | 2017-03-14 | Caterpillar Inc. | Work tool pitch control system for a machine |
| CN105402181B (zh) * | 2015-09-24 | 2017-12-26 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种液压自移式移变列车液压系统 |
| EP3361699B1 (en) * | 2017-02-14 | 2021-04-14 | Eaton Intelligent Power Limited | Control system network architecture for fluidic control systems |
| WO2021084673A1 (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 株式会社小松製作所 | 作業車両のフレーム及び作業車両 |
| CN117307567B (zh) * | 2023-10-30 | 2024-03-05 | 山东大学 | 一种回转机构液压系统、方法及集成阀块 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3286600A (en) * | 1965-03-26 | 1966-11-22 | Ultra Electronics Ltd | Electronic engine controllers |
| US3705631A (en) * | 1971-05-27 | 1972-12-12 | Case Co J I | Hydraulic tilt and pitch control for dozer blade |
| AR207132A1 (es) * | 1974-01-21 | 1976-09-15 | Caterpillar Tractor Co | Estabilizador de la pala de una maquina trabajadora de la tierra |
| US4034815A (en) * | 1975-03-20 | 1977-07-12 | Caterpillar Tractor Co. | Blade lift float circuit for motor graders |
| US4054083A (en) * | 1975-07-14 | 1977-10-18 | Caterpillar Tractor Co. | Dual lever control mechanism |
| US4048799A (en) * | 1976-11-17 | 1977-09-20 | Caterpillar Tractor Co. | Winch control |
| US4352398A (en) * | 1980-02-27 | 1982-10-05 | International Harvester Co. | Circuit for pitch and tilt of dozer blade |
| JPS62168088U (ja) * | 1986-02-03 | 1987-10-24 | ||
| US4777798A (en) * | 1987-09-21 | 1988-10-18 | Owatonna Tool Company | Universal control system for hydraulic cylinders |
| US4884401A (en) * | 1988-08-30 | 1989-12-05 | Sundstrand Corp. | Three position dual failure shut-off valve system |
| US5081839A (en) * | 1990-01-29 | 1992-01-21 | Caterpillar Inc. | Pressure compensated hydraulic system |
| KR950702011A (ko) * | 1993-05-07 | 1995-05-17 | 오까다 하지메 | 유압기계의 구동제어장치 |
| US5620053A (en) * | 1994-01-28 | 1997-04-15 | Komatsu, Ltd. | Blade apparatus and its control method in bulldozer |
| JP2757135B2 (ja) * | 1994-01-28 | 1998-05-25 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザの土工板装置およびその制御方法 |
-
1996
- 1996-01-29 US US08/593,776 patent/US5653155A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-24 FR FR9700970A patent/FR2744179A1/fr active Pending
- 1997-01-28 JP JP9013687A patent/JPH09210010A/ja not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5653155A (en) | 1997-08-05 |
| FR2744179A1 (fr) | 1997-08-01 |
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